Una antena de transmisión que comprende: una pluralidad de bobinas (38) que definen una parte de transmisión;

y una parte de sintonización resonante que tiene al menos un elemento capacitivo variable (34) y al menos un elemento inductivo variable (54, 62) configurados juntos para controlar al menos uno de una frecuencia resonante y una impedancia resonante de la parte de transmisión, estando el elemento capacitivo variable (34) en uno de una disposición en serie y una disposición en paralelo con un transmisor (36) y la pluralidad de bobinas, y estando el elemento inductivo (54, 62) en uno de una disposición en serie y acoplado magnéticamente a la pluralidad de bobinas (38)

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención

Esta invención relates se refiere en líneas generales a sistemas de sintonización electrónicos, y más particularmente a un sistema de sintonización resonante con adaptación dinámica de impedancias.

Descripción de la Técnica Relacionada

Se usan campos magnéticos en muchos sistemas electrónicos para una diversidad de propósitos tales como vigilancia de artículos electrónicos (EAS del inglés Electronic Article Surveillance), identificación de radiofrecuencia(RFID del inglés Radio Frequency Identification), detectores metálicos, sistemas de formación de imágenes magnéticas,detección remota, comunicaciones, etc. En estos diversos sistemas electrónicos, puede usarse una bobina magnética como transmisor para proyectar un campo magnético en una región de detección deseada. Más particularmente, paralos transmisores, un método muy eficaz para generar campos magnéticos incluye el uso de una serie de circuitos LCRresonantes que presenta una baja impedancia al transmisor en la frecuencia de transmisión. Para conseguir niveles elevados de campo magnético a partir de la antena del transmisor, es deseable que el transmisor suministre altas corrientes a la bobina de antena. Por lo tanto, para conseguir elevado rendimiento, es deseable maximizar la corriente suministrada desde el transmisor a la bobina.

Un método para maximizar la corriente suministrada desde el transmisor es usar un circuito LCR con unelevado factor de calidad (Q). Este elevado Q puede conseguirse aumentando la inductancia de la bobina de antena yreduciendo la resistencia total en serie del circuito. Aumentando el Q del circuito LCR también se aumenta la necesidad de sintonización, y más particularmente, la sintonización precisa de la frecuencia resonante del circuito LCR. Debido alas tolerancias en el diseño y el condensador resonante en el circuito, el circuito se sintoniza para adaptar la frecuenciade resonancia natural del circuito LCR a la frecuencia del transmisor. Se sabe usar un conjunto de condensadores quetiene una pluralidad condensadores dispuestos en combinaciones en serie o paralelo para controlar la sintonización dela bobina del circuito LCR. Los condensadores pueden conmutarse en el circuito según sea necesario.

Además, el uso de un circuito LCR de elevada inductancia y elevado Q provoca un aumento en la tensión através de la bobina. Dicha tensión aumentada a menudo necesita el uso de aislamiento de la bobina para evitar oreducir la descarga parcial y descargas en corona. Además, los requisitos reguladores pueden limitar la amplitud de la corriente de salida, que puede aumentar el coste del circuito para que cumpla los requisitos. Por tanto, se necesita una baja cantidad de giros de bobina para reducir la tensión. Sin embargo, en aplicaciones de alta potencia, se necesita unaelevada cantidad de giros de bobina para reducir la corriente. Estas restricciones opuestas provocan una limitación de la cantidad de campo magnético que puede producirse a partir, por ejemplo, de una antena que tiene dicho circuito LCR. Se sabe proporcionar un circuito resonante en serie-paralelo híbrido para mantener una elevada fuerza de campomagnético reduciendo al mismo tiempo el aumento en la inductancia y la tensión. Este circuito está limitado porque el circuito no permite la compensación, por ejemplo, de las tolerancias en la construcción de la bobina de antena y/ovariaciones en el entorno de instalación.

Por tanto, estos circuitos conocidos para la sintonización a menudo provocan requisitos de potencia aumentados y/o costes aumentados. Además, estos circuitos conocidos pueden no funcionar satisfactoriamente a causade la incapacidad de proporcionar compensación de las variaciones de los cambios que afectan al circuito.

El documento US 2005/0219132 A1 muestra un circuito de antena que se puede sintonizar a una frecuencia deresonancia determinada, incluyendo una bobina de antena y componentes ajustables. El circuito de antena incluye unfiltro que tiene al menos un punto para derivar una tensión eléctrica cuya amplitud forma una indicación pertinente parala sintonización del circuito de antena. Para sintonizar el circuito de antena, los componentes ajustables del circuito deantena se ajustan de modo que la tensión eléctrica tenga una amplitud determinada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En una realización, se proporciona una antena de transmisión que puede incluir una pluralidad de bobinas que definen una parte de transmisión y una parte de sintonización resonante. La parte de sintonización resonante puedeincluir al menos un elemento capacitivo variable y al menos un elemento inductivo variable configurados juntos paracontrolar al menos uno de una frecuencia resonante y una impedancia resonante de la parte de transmisión. Elelemento capacitivo variable puede estar en uno de una disposición en serie y disposición en paralelo con un transmisor y la pluralidad de bobinas. El elemento inductivo puede estar en uno de una disposición en serie y acoplado magnéticamente a la pluralidad de bobinas.

En otra realización más, se proporciona un método para la sintonización resonante. El método puede incluirdetectar al menos uno de una corriente y tensión de una bobina de antena y ajustar un elemento capacitivo variable deun sistema de sintonización de circuito resonante para variar una impedancia resonante de la bobina en base a ladetección. El elemento capacitivo variable puede estar en uno de una disposición en serie y disposición en paralelo conun transmisor y la bobina de antena.

En una realización del sistema de sintonización de circuito resonante, el circuito resonante está configurado en uno de una disposición en serie y en paralelo. En otra realización, el regulador está configurado para ajustardinámicamente al menos uno del primer elemento capacitivo y el segundo elemento capacitivo en base a una corriente detectada. Además, el circuito resonante está configurado para funcionar en conexión con al menos uno de un sistemade vigilancia de artículos electrónicos (EAS) y un sistema de identificación de radiofrecuencia (RFID). Con respecto almétodo para la sintonización resonante, el ajuste se realiza dinámicamente y/o el ajuste se realiza en base a un efectoambiental.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de las diversas realizaciones de la invención, junto con otros objetos,características y ventajas, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada que debe leerse junto con las siguientes figuras en las que números similares representan partes similares.

La Figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de sintonización de circuito resonante.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de un sistema de sintonización de circuito resonante construido de acuerdo con una realización de la invención que tiene un elemento capacitivo variable y un elemento inductivo variable.

La Figura 3 es un diagrama esquemático de un sistema de sintonización de circuito resonante construido de acuerdo con una realización de la invención que tiene dos elementos capacitivos conectados a una parte de sintonización resonante y un elemento inductivo variable acoplado magnéticamente a la parte de sintonización resonante.

La Figura 4 es un diagrama esquemático simplificado del sistema de sintonización de circuito resonante de laFigura 1.

La Figura 5 es un diagrama de flujo de un método para la sintonización resonante de acuerdo con unarealización de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y REALIZACIONES PREFERIDAS

Por simplicidad y facilidad de explicación, la invención se describirá en este documento en conexión con diversas realizaciones de la misma. Los especialistas en la técnica reconocerán, sin embargo, que las características y ventajas de las diversas realizaciones de la invención pueden aplicarse en una diversidad de configuraciones. Debe entenderse, por lo tanto, que las realizaciones descritas en este documento se presentan a modo de ilustración, no de limitación.

Diversas realizaciones de la invención proporcionan un sistema y método para la sintonización resonante conadaptación dinámica de impedancias. Se proporcionan elementos reactivos variables o ajustables en un circuitoresonante. Los elementos reactivos variables o ajustables permiten el ajuste de al menos uno de la frecuencia resonante y... [Seguir leyendo]

1. Una antena de transmisión que comprende:

una pluralidad de bobinas (38) que definen una parte de transmisión; y

una parte de sintonización resonante que tiene al menos un elemento capacitivo variable (34) y al menos unelemento inductivo variable (54, 62) configurados juntos para controlar al menos uno de una frecuencia resonante y una impedancia resonante de la parte de transmisión, estando el elemento capacitivo variable (34) en uno de una disposición en serie y una disposición en paralelo con un transmisor (36) y la pluralidad de bobinas, y estando elelemento inductivo (54, 62) en uno de una disposición en serie y acoplado magnéticamente a la pluralidad de bobinas (38).

2. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un regulador

(42) configurado para controlar dinámicamente la parte de sintonización resonante.

3. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la parte de sintonización resonantecomprende un punto de detección (44) para detectar al menos uno de una corriente y una tensión de la pluralidad debobinas.

4. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en la que un primer elemento capacitivo variable

(62) está en serie entre el transmisor (36) y la pluralidad de bobinas y un segundo elemento capacitivo variable (34) estáen paralelo con la pluralidad de bobinas.

5. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un elementocapacitivo de valor fijo (52) en serie entre el transmisor (36) y la pluralidad de bobinas y el al menos un elementocapacitivo variable (34) está en paralelo con la pluralidad de bobinas.

6. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un regulador

(42) configurado para controlar independientemente uno de un desplazamiento de frecuencia y un desplazamiento deimpedancia de la parte de sintonización resonante.

7. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un regulador

(42) configurado para controlar tanto un desplazamiento de frecuencia como un desplazamiento de impedancia de laparte de sintonización resonante.

8. Una antena de transmisión de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la parte de sintonización resonanteestá configurada para funcionar en conexión con al menos uno de un sistema de vigilancia de artículos electrónicos(EAS) y un sistema de identificación de radiofrecuencia (RFID).

9. Un método de sintonización resonante, comprendiendo el método:

detectar al menos uno de una corriente y una tensión de una bobina de antena (38); y

ajustar un elemento capacitivo variable (34) de un sistema de sintonización de circuito resonante (30, 50, 60,70) para variar una impedancia resonante de la bobina (38) en base a la detección, estando el elemento capacitivo variable (34) en uno de una disposición en serie y una disposición en paralelo con un transmisor (36) y la bobina de antena (38),

caracterizado porque se ajusta un elemento inductivo variable (54, 62) de un sistema de sintonización decircuito resonante (30, 50, 60, 70) para variar una frecuencia resonante de la bobina (38), estando el elemento inductivovariable (54, 62) en uno de una disposición en serie y acoplado magnéticamente a la bobina de antena (38).

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente determinar si la bobina deantena (38) está dentro de una tolerancia en base a la detección.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el ajuste se realiza dinámicamente.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el ajuste se realiza en base a un efecto ambiental.